通过非线性流动的网格形成式互斥电力系统进行不确定性传播

《IEEE Transactions on Power Systems》：Uncertainty Propagation Through Nonlinear Flows of Grid-Forming Exclusive Power Systems

纯电网形成资源系统瞬态稳定性评估方法研究通过建立考虑电流饱和的解析模型和显式龙格-库塔传播方案，结合截断多项式乘法算法解决高阶多项式计算难题，在修正的WSCC 9-节点和IEEE 39-节点系统上验证了方法的有效性。

　　

摘要：

在不确定的运行条件下确定由网格形成（GFM）资源组成的系统的瞬态稳定性是一个新兴问题。本文通过以下方法解决了这一难题：(i) 为电流饱和情况建立GFM发电厂的解析模型；(ii) 设计了一种显式的龙格-库塔（Runge-Kutta）算法来处理表示为多变量多项式向量的初始条件不确定性。该传播算法基于一种创新的截断多项式乘法算法，以防止由于连续运算导致的多项式次数急剧增加。利用收缩理论从计算出的多项式中判断系统的瞬态稳定性。这些方法通过修改后的WSCC 9节点系统和IEEE 39节点系统进行了验证。

引言

仅由网格形成（GFM）资源供电的系统的瞬态稳定性评估是一个新兴问题[1]。与同步电机不同，GFM资源的瞬态响应由快速响应的控制装置控制，这些控制装置采用硬电流限制来应对故障[1]、[2]、[3]、[4]。风能和太阳能的不确定性进一步导致了运行条件的不确定性，从而增加了瞬态稳定性评估的难度。目前尚不清楚仅由GFM资源供电的电力系统的运行条件是否会影响其瞬态稳定性，这种现象在以同步电机为主的电网中也有观察到[5]、[6]、[7]、[8]。